初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第四节 欧姆定律同步训练题

这是一份初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第四节 欧姆定律同步训练题，共6页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.把标有“6V 3W”的小灯泡L（设灯丝电阻不变）与标有“100Ω 1A”的滑动变阻器连接在两端电压恒为18V的电源上，电压表的量程为“0～15V”，如图所示。在保证电路安全的情况下，下列说法中不正确的是（ ）
A . 电路中允许通过的最大电流为0.5A
B . 小灯泡L消耗电功率的最小值为0.75W
C . 滑动变阻器允许调节的范围是24Ω～100Ω
D . 电路总电功率的最大值为9W
2.如图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为 6V ， 电阻 R1为 15Ω ， 闭合开关S，电路的总电流为1.4A，则 R2的阻值是（ ）
A . 5Ω B . 6Ω C . 8Ω D .10Ω
3.家庭电路中使用的用电器越多（ ）
A . 总电阻越大
B . 总电阻越小
C . 总电压越大
D . 总电压越小
4.小明在放学回家的路上想起了之前学习过的如下电路图，下列说法错误的是（ ）
A . 研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B . 研究“电流与电阻的关系”时，电路中R由5Ω换为10Ω，需把图中滑动变阻器滑片P向右移动
C . “伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差
D . 在以上选项的三个实验中，滑动变阻器都有保护电路的作用
5.一根粗细均匀的金属导线其电阻值为R，将其剪成相等的两段后，再进行并联，则并联后的电阻值为（ ）
A . 2R B . R C . R2 D .R4
二、多选题
1.创建生态文明城市需要我们共同关注环境。我区某兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R 0=5Ω，当电压表示数为4V时，下列说法正确的有（ ）
A . 气敏电阻R两端的电压为8V
B . 通过R的电流为2.4A
C . 电阻R0的电功率为3.2W
D . 此时空气质量指数为50
2.如图甲是灯泡L和电阻R的 I−U图像。将灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，只闭合开关 S1时，灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是（ ）
A . 只闭合开关 S1时，灯泡L的电阻为4Ω
B . 再闭合开关 S2后，电流表的示数增大0. 4A
C . 再闭合开关 S2后，电路的总功率为1. 4W
D . 再闭合开关 S2后，在 1min内电阻R产生的热量为240J
3.已知定值电阻 R0的阻值和未知电阻 Rx的额定电压，利用下列四种电路，通过控制开关，既能测出 Rx的阻值，又能测出 Rx的额定功率的是（ ）
A .
B .
C .
D .
4.图甲为某小组同学自制的简易电子秤工作原理图。 AB是一段阻值为 10Ω的均匀电阻丝，长度为 10 cm ， 金属弹簧上端固定且与电压表相连，下端与滑片 P相连，滑片 P能随弹簧一起上下移动，闭合开关，托盘上无待测物时， P在 A点，弹簧伸长量 x与拉力的关系如图乙所示，电源电压恒为 6 V ， 闭合开关。（滑轮与托盘质量不计，取 g=10 N/kg）下列说法正确的是（ ）
A . 甲图中的滑轮在本原理图中仅仅是为了改变动力的作用方向
B . 被测物体放在托盘上时，用电流表示数反映物体质量的大小
C . 当托盘中待测物体质量为 200 g时，电压传感器示数为0.72V
D . 当滑片 P位于 AB中间是位置时，电路消耗的总功率为3.6W
5.将光敏电阻R、定值电阻R 0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路。光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，下列说法正确的是（ ）
A . A 表和 V 表示数均变小
B . A 表和 V 表示数均变大
C . V 示数与 A 示数的比值不变
D . V 示数与 A 示数的比值变小
6.小江发现，塑料吸管与一些不同物品摩擦后，再去接触验电器金属球，能使验电器的箔片张开（如图所示），由此可推知（ ）
A . 塑料吸管带正电
B . 塑料吸管带负电
C . 塑料吸管不是导体
D . 验电器的两片金属箔带同种电荷
7.有一个阻值R x已看不清的电阻器，现要测出它的电阻值．某同学用现有的器材：电压表和电流表各一只，已知阻值的电阻R 0一只、电池组一个、开关两个、导线若干条，连接成图所示的四个电路，其中能测出阻值R x的是（ ）
A .
B .
C .
D .
8.图甲是某款电熨斗的电路原理图，电源电压为220V， R1、 R2为发热电阻，该电熨斗两挡功率分别为100W和500W。为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将 R2换成滑动变阻器 R3 ， 如图乙所示， R1、 R3均为发热电阻。若电熨斗每秒散失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差 Δt的关系如图丙所示，则下列说法正确的是（ ）
A . R1的阻值为96.8Ω
B . R2的阻值为484Ω
C . 图乙中，在一个20℃的房间里要求电熨斗表面保持220℃不变，应将 R3的阻值调为24.2Ω
D . 图甲中，若电熨斗10min消耗电能 1.32×105J ， 则这段时间内电熨斗在100W挡工作了360s
三、填空题
1.电动车的把手可以调节车速，转动它可以改变电流的大小；与这些旋钮联动的电路元件实质是一个 ________ ，车龙头上有两处刹车，左刹控制后轮，右刹控制前轮，紧急刹车或转弯时，使用 ________ 刹较为安全（选“左”或“右”）；高速行驶的汽车紧急刹车或转弯时，要启动防抱死装置（ABS点刹装置），车胎不会立即停止转动，仍然会向前减速滚动，这是因为相同条件下滚动摩擦比滑动摩擦较 ________ ，可以防止车胎因温度过高而爆胎．
2.李克强总理提出在全国推行“互联网+”战略，四川省政府和腾讯公司正式签署“互联网+四川”合作协议，这将为四川人民带来很大的生产、生活便利．互联网应用的许多功能将通过手机来完成，手机和基站之间是利用 ________ 来传递信息的．手机、电视等都有发光二极管制成的指示灯，二极管有 ________ 导电性．
3.下图是加油站里常见的“静电释放器”，工作人员提油枪加油前，必须用手触摸圆球清除身体上的静电。手触摸的圆球是用 ________ （选填“导体”或“绝缘体”）材料制成的，若身体带负电，电流方向是 ________ （选填“从圆球到大地”或“从大地到圆球”）。
4.几个导体串联起来总电阻比其中任何一个导体的电阻都 ________ ，因为导体的串联相当于增加了导体的 ________ 。
5.用梳子梳干燥的头发时，头发能随梳子飘起，这是因为梳子和头发摩擦，二者带上了 ________ （选填“同种”或“异种”）电荷而互相吸引；将梳子粘上自来水后再梳，头发飘起的现象立刻消失，因为自来水是 ________ （选填“导体”或“绝缘体”），能将头发和梳子所带电荷释放。
6.某教室的灯盏数亮得越多，则该教室电路的总电阻将 ________ ，而总电流将 ________ ．（选填“变大”“不变”或“变小”）
7.如图，粗细均匀的电阻丝AB长为L，当导体AB两端电压为3V，通过的电流为0.2A，该电阻丝的电阻为 ________ Ω；将这段电阻丝折成CD的情形，电阻丝CD的电阻 ________ （选填“大于”、“等于”或“小于”）电阻丝AB的电阻。
8.在综合实践活动课上，小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定， R 1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器 R 2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V 1、V 2（电压表V 2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为 ________ Ω；若 R 2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个 ________ Ω的电阻。

9.甲、乙、丙是三根用相同材料制成的均匀的合金丝，甲、乙长度相同，但甲较粗，乙、丙粗细相同，但丙较长，则这三根合金丝中，阻值最大的是 ________ ；若将甲合金丝接入电路，并增加它两端的电压，则它的电阻将 ________ （选填“变大”“变小”或“不变”）。（忽略温度的影响）
10.“用电流表、电压表测电阻”的实验中，在连接电路时电键应处于 ________ 状态，电流应从电流表的 ________ 接线柱流入；在闭合电键前应使滑动变阻器连入电路电阻最 ________ ；需直接测量的物理量是待测电阻的 ________ 。
四、实验探究题
1.实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后，得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论，这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图甲所示的电路继续进行了深入探究：
（1） 最初探究串联电路电压规律时，把电压表接入电路，有时要试触。试触不能达的到目的是________。
A . 检查电压表是否完好
B . 检查电压表的连接方式是否正确
C . 检查整个电路连接是否正确
D . 选择最合适的量程
（2） 测量电源及灯泡两端电压：当电压表接在C、D两点，电压表的示数（如图乙所示）是 ________ V。
（3） 测量电路中导线的电压：测出导线BC间的电压大约为0.05V，由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象，应选择较 ________ （选填：“粗”或“细”）的导线。
2.小明同学想“探究电流跟电阻的关系”，于是他找来了一些器材，开始了科学探究，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

（1）他首先连接了如图（甲）所示的电路图，为保证电路安全，连接电路时，开关应 ________ ，闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于 ________ 端（选填“左”或“右”）；
（2）他的实验步骤为：
①先让5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5V，记录电流表示数；
②将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5V，应将滑动变阻器的滑片向 ________ （填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为 ________ V时，记录电流表示数；
③将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关后发现：当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电流表和电压表的示数如图（乙）所示，出现上述情况的原因可能是 ________ ；
A.滑动变阻器最大阻值太大 B.滑动变阻器最大阻值太小
C.滑动变阻器断路 D.定值电阻短路
（3）更换部分实验器材，完成继续整个探究实验后，用测得的数据绘制了如图（丙）的图像，根据该图像可以得出的结论是： ________ ；
（4）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 ________ Ω的滑动变阻器。
五、计算题
1.小敏看到超载车损坏公路的新闻报道，设计了一个称量车重的模拟电路，将载重量转化成电流表示数，如图甲．电路由电源、称重计（电流表、量程0～0.6A）、定值电阻R 0 ， 滑动变阻器R 1、弹簧和开关组成．已知电源电压8伏，滑动变阻器R 1长40厘米、最大阻值20欧，且电阻的大小与其接入的长度成正比，弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙，当没有载物时，变阻器滑片指在上端，电流表示数是0.1A。
（1） 定值电阻R 0多大？
（2） 最大载重时，该模拟电路的电流表示数多大？
（3） 小华觉得最大称量时，该模拟电路的电流表示数应该过满量程的一半，则应选择定值电阻：R 2＝20欧、R 3＝5欧和R 4＝1欧中哪个替换R 0 ， 替换后，最大称量时，电流表示数多大？
2.如图甲是简易坐位体前屈测试仪。其内部简化电路如图乙，闭合开关，被测试人向前推动滑块（相当于移动变阻器的滑片），电压表示数发生相应变化。已知电源电压恒为4V，电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A；变阻器 R1标有“ 50Ω 1A”字样，滑片P每移动1cm， R1的阻值均匀变化 2Ω ， 当滑片P位于最左端时，电流表的示数0.4A。
（1） 一同学测试时，电压表的示数为1V，求电路工作10s消耗的电能。
（2） 为了保护电路，求从最左端推动滑片P向右移动的最远距离是多少？
3.某校开展了安全创意设计比赛活动，物理兴趣小组利用磁性开关 S2设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统，当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋，防范火灾发生。如图所示，图甲为该模拟系统示意图， RC为控制电路中的气敏电阻，定值电阻 R0=30Ω。控制电路中的电流 I控≥0.02A时，磁性开关动触片被电磁铁吸引与触点a接触，安全指示灯L熄灭，报警喷淋系统同时正常工作；控制电路中的电流小于0.02A时，动触片被释放，与触点b接触，安全指示灯亮，报警喷淋系统停止工作。已知控制电路电源电压 U控大小可调节，电磁铁线圈电阻不计，气敏电阻 RC的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示。工作电路电源电压 U=36V ， 报警电铃标有“36V 18W”字样。
（1）报警电铃响时电流表示数为2.5A，喷淋系统工作20s消耗的电能是多少？
（2）通过调节 U控大小，可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调节 U控 ， 当触发报警喷淋的最低烟雾浓度 C=8%时，则控制电路此时消耗的电功率是多少？
4.王老师桌上有一张老式加热鼠标垫（内有一根加热电阻丝），如图所示，鼠标垫质量为 200g ， 规格为“ 5V 5W”（忽略温度对电阻的影响）。
（1）求鼠标垫的电阻；
（2）鼠标垫正常工作 10min ， 温度升高7℃，若此过程中热损失为30%，估算鼠标垫的比热容；
（3）请你帮老师扩大鼠标垫温度调节范围，现有12V的电源、规格为“5Ω 2A”“20Ω 1A”的两个滑动变阻器。她准备通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率，请你帮她选择合适的滑动变阻器接入电路，要求①画出电路图，标出所选滑动变阻器的规格，②计算改装后电路消耗的最大功率及滑动变阻器接入电路的最小电阻值。
5.某种植基地安装了一款可以自动注水的喷淋系统，该系统由控制电路和工作电路两部分组成，其简化电路如图甲；图乙是工作电路总电流随时间变化的图像；图丙是与工作电路连接的电能表。控制电路的电源电压 U=12V ， RF为压敏电阻，放置在注水系统水箱底部，其阻值随压力的增大而减小。随着注水系统水箱内水量的增加，通过电磁铁线圈中的电流逐渐增大，当电流增大到0.15A时，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。求：
（1） 当衔铁恰好被吸下时，电阻 RF的阻值；
（2） 10min内与工作电路连接的电能表转盘转了多少转；
（3） 注水系统的电功率。
六、综合题
1.图甲是小秋同学家的一个老式电饭锅，它有加热和保温两个挡位，在锅盖上开有排气口，能够保持锅内外气压平衡，图乙为电饭锅中盛装食物的内胆，小秋同学根据观察的电饭锅的工作特点，利用所学知识设计了电饭锅的工作原理图，如图丙所示，图甲中R t为一热敏电阻，其温度与锅体内温度一致，阻值随着温度的变化而变化，当电磁铁的衔铁位于上触点的时候，电饭锅处于加热状态，当衔铁位于下触点时电饭锅处于保温状态，使锅体内温度保持在65摄氏度左右，电路中R 2>R 1。

（1）根据设计，当锅内温度达到时103摄氏度时，电饭锅将自动切换为保温状态，为实现这一功能，应该使热敏电阻的阻值随着温度的升高而 ________ （选填“增大”或“减小”）；
（2）小秋进一步分析发现，该电路虽然可以在温度达到设定值时自动切换为保温状态，但无法保持在保温状态，其原因是： ________ ；
（3）经过思考后，她认为可以通过添加固定装置解决上述问题，小秋进一步思考，觉得应该在电路中加入额定电压为220V的指示灯，使加热时红灯L1亮，保温时绿灯L2亮，请将元件L1、L2、R1、R2按照要求正确画入图丁虚线框中，将电路补充完整 ________ ；
（4）如果以该工作原理制成电饭锅，小秋提出以下观点，其中正确的是 ________ 。
A．如果家中有漏电保护器，在没有三孔插座时，电饭锅可以使用两孔插座
B．如果不考虑热散失，降低加热功率，可以使电饭锅更节能
C．用电饭锅煮清粥，清粥煮好后，电饭锅会自动切换为保温功能
D．相比将电热丝装在锅体内壁对内胆“包围加热”的方案，将电热丝装在锅体底部更为合理
2.在自然灾害中输电线路容易出现故障，科技小组的同学通过实验探究来体验判断故障类型和位置的方法．他们用AB、CD两根长为L的长直电阻丝模拟输电线，在电阻丝的左右两侧可以安装检测电路，电阻丝单位长度的阻值为r．如图1所示，在左侧安装检测电路，其中R 0为保护电阻，右侧用导线连接．线路无故障时，电压表V 1示数为U，电流表示数为I．
（1） 若检测电路中电流表示数为0，电压表V 1 示数为U，表明输电线故障为 ．
（2） 若检测电路中电流表示数大于I，电压表V 1 示数为U，表明输电线可能出现短路或形成间隙电阻．如图2所示，小组在AB、CD之间某处连接一根导线模拟输电线短路，或在另一处连接未知电阻R x 模拟输电线之间形成间隙电阻，在右侧连接电压表V 2 ． 若输电线短路，则电压表V 2 示数 ________ ；若输电线之间形成间隙电阻，则电压表V 2 示数 ________
（3） 在图2中，若输电线的故障是短路，电流表的示数为I 1 ， 电压表V 1 的示数为U，则故障处与A端的距离为 ________ （用r、I 1 、U、R 0 表示）
3.电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后，乘电梯回家：
（1） 若小明的体重为500N，脚与电梯地面的总接触面积为0.05m 2 ， 则小明对电梯地面的压强为多少？
（2） 若电梯在20s内将小明匀速提升15m，在此过程中，电梯上升的速度是多少？电梯对小明做了多少功？电梯对小明做功的功率为多少？
（3） 小明又查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作．在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R 1=100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R 2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计．
①在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性 （填“增强”“减弱”或“不变”）．
②若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声．当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）